CN105416219A - 一种汽车智能破窗装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车智能破窗装置及其使用方法，具有：感知单元、测控中心和破窗执行单元；感知单元具有：感知车内人员的存在的红外测距传感器；感知车内的温度的温度传感器；检测车内氧气的含量的氧气浓度传感器；检测车内一氧化碳的浓度的一氧化碳浓度传感器；测控中心接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作；破窗执行单元收到测控中心发出的破窗信息后进行破窗操作，在被锁于车内的人员因缺氧、高温、或一氧化碳中毒等情况下无法自行打开车门或车窗的情况下，自动打破车窗玻璃，起到通风换气的作用，进而保护车内人员的生命安全。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车智能破窗装置及其使用方法。
背景技术
随着汽车工业化时代的到来，汽车对于我们而言越来越熟悉，家用轿车越来越多，成为人们出行的必备交通工具。然而在汽车的安全使用问题上还没有被很好地重视起来。对于密闭车内空间下出现的危及车内人员生命安全的防护措施和设备还处于空白阶段。
因车主疏忽大意或遗忘而被单独锁于车内的儿童无法打开车门、车窗出现危及生命安全等危险情况发生，长期被锁于车内而出现高温、缺氧等，危及生命安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种于被锁于车内的人员因缺氧、高温、或一氧化碳中毒等情况下无法自行打开车门或车窗的情况下，自动打破车窗玻璃，起到通风换气的作用，进而保护车内人员的生命安全的汽车智能破窗装置及其使用方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车智能破窗装置，具有：
感知单元、测控中心和破窗执行单元；
所述感知单元具有：
感知车内人员的存在的红外测距传感器；
感知车内的温度的温度传感器；
检测车内氧气的含量的氧气浓度传感器；
检测车内一氧化碳的浓度的一氧化碳浓度传感器；
所述测控中心接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作；
所述破窗执行单元收到测控中心发出的破窗信息后进行破窗操作。
还具有报警模块，所述报警模块收到测控中心发出的警报信息后启动报警。
所述测控中心具有：接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作的智能处理器。
所述报警模块具有声/光报警模块、
所述报警模块还具有GPS定位模块和GPRS无线通讯模块。
当收到测控中心发出的警报信息后启动报警，以声/光报警器通知车辆附近人员，并通过GPRS无线通讯模块以短信形式将报警信号及GPS定位模块测出的GPS坐标发送至车主的手机和110或119公共报警中心。
所述破窗执行单元为炮筒式电磁破窗器，具有电磁弹射筒和磁性金属弹头，所述电磁弹射筒通过电路控制。
一种上述的汽车智能破窗装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)所述红外测距传感器一直处于有效工作状态，若检测到车内无人时，除红外测距传感器外的其他感知部分进入休眠节能状态；
2)当红外测距传感器检测到车内有人，立即激活各电路和传感器节点，进入到智能检测状态，
3)温度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器将有效数据发送到测控中心；
4)测控中心对传感器节点送来的数据参数进行存储、记录、分析运算，累计一时间段内若温度、氧气浓度、一氧化碳浓度均在设定的人体能承受的允许值范围内则不报警并继续监测；
5)若温度高于规定上限值或低于规定下限值，或氧气浓度低于规定下限值，或一氧化碳浓度高于规定上限值时，则立即发送破窗执行命令至破窗执行单元和启动报警模块进行报警；
6)报警模块启动声/光报警模块，同时将报警信息及车辆GPS位置信息通过GPRS发送到公共报警平台和车主手机。
7)破窗执行单元在接收到启动破窗命令后，立即接通破窗器电磁线圈电路，储能并弹射破窗弹头将玻璃破碎。
9.如权利要求8所述的汽车智能破窗装置的使用方法，其特征在于，第4步中累计的一时间段为30秒、60秒、2分钟或5分钟。
所述温度的规定上限值、规定下限值，氧气浓度的规定下限值，一氧化碳浓度的规定上限值均是人体能承受的极限值。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，由智能监测设备来检测车内的温度、氧气含量、一氧化碳含量、人体红外检测等数据，在监测到车内有人，并且车内温度超过某一上限值或低于某一下限值，或车内氧气含量低于某一下限值、或一氧化碳浓度高于某一上限值时，控制电路启动并控制破窗器自动运行打破车窗。本产品主要用在有封闭车内空间的燃油机动车辆上，用于车内人员自救。有效地解决了密闭的车内因长时间开启空调导致CO浓度过高，或儿童被长时间误锁在车内出现高温/低温和缺氧等危及车内人员生命安全的问题。若出现以上危急情况将自动破碎车窗，进行自救。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的汽车智能破窗装置的结构示意图；
图2为图1的测控中心和报警模块的结构示意图；
图3为图1的汽车智能破窗装置的结构示意图；
图4为图3的破窗执行单元的结构示意图；
上述图中的标记均为：1、CAN总线，2、红外测距传感器，3、温度传感器，4、氧气浓度传感器，5、一氧化碳浓度传感器，6、电源线、地线，7、测控中心，8、破窗执行单元，9、引至汽车车窗自动开闭系统的开窗控制信号，10、智能处理器，11、直流电源，12、按键，13、LED数码管，14、继电器，15、CAN总线接口，16、声/光报警模块，17、GPS定位模块，18、GPRS无线通讯模块，19、电磁弹射筒，20、磁性金属弹头。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图1和图3，本汽车智能破窗装置由感知单元、测控中心、报警模块和破窗执行单元等四部分组成。①感知单元:由各类传感器节点构成，具体包括：红外线传感器感知车内人员的存在；温度传感器负责感知车内的温度；一氧化碳传感器负责检测车内CO的浓度；氧气传感器负责检测车内氧气的含量。感知部分依靠在车内布置的各类传感器节点来时刻采集车内的温度、一氧化碳浓度、氧气浓度等各项参数，并以数字数据的形式传送到测控中心。②测控中心：可由一个智能处理器(如单片机)担任，如图2所示，单片机通过数据线接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作。③报警模块：该部分有声/光报警器、GPS定位模块、GPRS无线通讯模块等组成，当收到测控中心发出的警报信息后启动报警，以声/光报警器通知车辆附近人员，并通过GPRS以短信形式将报警信号及GPS坐标发送至110、119等公共报警中心和车主的手机，以便车主及社会救援力量及时发现危险警情，并及时到达车辆所处位置进行安全处置。④破窗执行单元：采用炮筒式电磁破窗器，如图4所示，该破窗器采用电磁弹射原理，在接收到测控中心发送来的破窗命令后，利用电磁线圈产生的强大推力将位于炮筒内的破拆弹头高速射出，弹头射出后尾部的伞状倒钩自动打开，弹头穿破玻璃并在强大惯性力的作用下带动尾部伞状倒钩将玻璃撕开一个大缺口。使用时应注意的是：(一)破窗器需安装在待破拆的车窗玻璃正对面位置，尽可能使弹头的弹射轨迹与车窗垂直；(二)破窗器必须安装在人员无法触摸的位置，且其弹头弹射轨迹绝不能经过车内人员可能出现的任何活动区域；(三)电磁弹射的储能量既能保证实现正常破窗，又不能伤害到车外人员。
实施例二
该汽车智能破窗装置的主要工作原理及流程：1、在汽车内部空间不同的位置布置若干数量的各类传感器节点，以保证能准确检测到车内是否有人以及在车内有人时精确地检测出车内的温度值、氧气浓度和一氧化碳浓度值等数据；2、红外测距传感器一直处于有效工作状态，测距传感器为红外传感器，若检测到车内无人时，除红外测距传感器外的其他感知部分进入休眠节能状态。一旦红外检测部分检测到车内有人，立即激活各电路和传感器节点，进入到智能检测状态，并将有效数据发送到监测控制中心。3、监控中心对传感器节点送来的数据参数进行存储、记录、分析运算，累计一时间段内(如30秒，60秒、2分钟，5分钟等)，若温度、氧气浓度、一氧化碳浓度等均在设定的人体能承受的允许值范围内则不报警并继续监测。若温度高于规定的上限值或低于规定的下限值，或氧气浓度低于规定的下限值，或一氧化碳浓度高于规定的上限值时，则立即发送破窗执行命令至破窗执行单元和启动报警模块进行声光报警。4、报警模块和破窗执行单元在接收到由测控中心发送来的执行命令后启动工作。报警模块启动本地的声光报警系统，同时将报警信息及车辆GPS位置信息通过GPRS发送到公共报警平台和车主手机。破窗执行单元在接收到启动破窗命令后，立即接通破窗器电磁线圈电路，储能并弹射破窗弹头将玻璃破碎。(另：对于现在智能程度高的高级轿车带有电动控制车窗升降的车窗开闭系统，在出现危及情况时可将破窗命令转换为相应轿车的车窗开启命令并发送至车窗开闭控制系统，实现车窗及时打开)。
温度的规定上限值、规定下限值，氧气浓度的规定下限值，一氧化碳浓度的规定上限值均是人体能承受的极限值，可以事先根据需要设定。
采用上述的方案后，智能全天候、全方位监测车内的情况，若在车内有人存在并且出现危及生命安全的高/低温、低氧、高一氧化碳等情况时，可快速进行破窗自救同时发出报警信息至相关人员和单位。大大提高了人们车辆使用的安全性和方便性。具有很好社会效益和经济效益。
具有安装的灵活性和使用的方便性。检测数据的精确度，做出判断的科学性和准确性。执行破窗的及时性和有效性，报警信息发送的准确性和及时性、有效性。
主要用于在汽车内人员出现高/低温、低氧、高一氧化碳等危及人身生命安全且无法自行逃生的情况下执行车窗破拆并及时报警，防止因大人疏忽将儿童遗忘车内出现悲剧情况的发生。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车智能破窗装置，其特征在于，具有：
感知单元、测控中心和破窗执行单元；
所述感知单元具有：
感知车内人员的存在的红外测距传感器；
感知车内的温度的温度传感器；
检测车内氧气的含量的氧气浓度传感器；
检测车内一氧化碳的浓度的一氧化碳浓度传感器；
所述测控中心接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作；
所述破窗执行单元收到测控中心发出的破窗信息后进行破窗操作。
2.如权利要求1所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，还具有报警模块，所述报警模块收到测控中心发出的警报信息后启动报警。
3.如权利要求2所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，所述测控中心具有：接收并存储来自感知单元的数据，同时对接收到的各种感知数据进行累计和分析，当分析结果超过警戒值时启动报警模块并控制破窗执行单元进行破窗操作的智能处理器。
4.如权利要求3所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，所述报警模块具有声/光报警模块。
5.如权利要求4所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，所述报警模块还具有GPS定位模块和GPRS无线通讯模块。
6.如权利要求5所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，当收到测控中心发出的警报信息后启动报警，以声/光报警器通知车辆附近人员，并通过GPRS无线通讯模块以短信形式将报警信号及GPS定位模块测出的GPS坐标发送至车主的手机和110或119公共报警中心。
7.如权利要求6所述的汽车智能破窗装置，其特征在于，所述破窗执行单元为炮筒式电磁破窗器，具有电磁弹射筒和磁性金属弹头，所述电磁弹射筒通过电路控制。
8.一种如权利要求7所述的汽车智能破窗装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)所述红外测距传感器一直处于有效工作状态，若检测到车内无人时，除红外测距传感器外的其他感知部分进入休眠节能状态；
2)当红外测距传感器检测到车内有人，立即激活各电路和传感器节点，进入到智能检测状态，
3)温度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器将有效数据发送到测控中心；
4)测控中心对传感器节点送来的数据参数进行存储、记录、分析运算，累计一时间段内若温度、氧气浓度、一氧化碳浓度均在设定的人体能承受的允许值范围内则不报警并继续监测；
5)若温度高于规定上限值或低于规定下限值，或氧气浓度低于规定下限值，或一氧化碳浓度高于规定上限值时，则立即发送破窗执行命令至破窗执行单元和启动报警模块进行报警；
6)报警模块启动声/光报警模块，同时将报警信息及车辆GPS位置信息通过GPRS发送到公共报警平台和车主手机。
7)破窗执行单元在接收到启动破窗命令后，立即接通破窗器电磁线圈电路，储能并弹射破窗弹头将玻璃破碎。
9.如权利要求8所述的汽车智能破窗装置的使用方法，其特征在于，第4步中累计的一时间段为30秒、60秒、2分钟或5分钟。
10.如权利要求8所述的汽车智能破窗装置的使用方法，其特征在于，所述温度的规定上限值、规定下限值，氧气浓度的规定下限值，一氧化碳浓度的规定上限值均是人体能承受的极限值。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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